DE19857775A1 - Vorrichtung zur Vermischung und Behandlung von trockenen Schüttgütern und wasserhaltigen Substanzen - Google Patents
Vorrichtung zur Vermischung und Behandlung von trockenen Schüttgütern und wasserhaltigen SubstanzenInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Vermischung und Behandlung von trockenen Schüttgütern und wasserhaltigen Substanzen. DOLLAR A Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu entwickeln, die neben einer abgestuften thermischen Behandlung und Mischung der Eingabestoffe eine gleichmäßige Benetzung mit Brüden realisiert. DOLLAR A Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die an sich bekannte in einem länglichen Gehäuse mit Stoffein- und -austrag angeordnete Mischvorrichtung, als beheizter und in Temperaturzonen unterteilter eine Brüdenrückführung aufweisender Reaktionsmischer mit vorzugsweise elektrisch angetriebenen und doppelt gelagerten Paddelwellen ausgestaltet ist, dessen Paddel bezüglich ihres Anstellwinkels zur Wellenachse verstellbar ausgeführt sind, wobei die Paddelwellen und die mit einer oder mehreren Düsen und/oder düsenartigen Öffnungen auf der Oberfläche versehenen Paddel in Hohlbauweise gestaltet und mit einer Brüdenzuführung verbunden sind.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Vermischung und Behandlung von
trockenen Schüttgütern und wasserhaltigen Substanzen.
Zur Vermischung von Schüttgütern mit Wasser sind Mischschnecken, Zwangs
mischer und sogenannte Trommelmischer bekannt. So werden z. B. in DE 23 43 352,
DE 24 41 674 und DE 35 43 745 Vorrichtungen zum Mischen von Flui
den beschrieben, die axial innerhalb eines Gehäuses drehbare Wellen mit ver
schieden ausgeformten Schaufeln zur Ausbildung einer Mischeinrichtung auf
weisen, so daß nach Aufgabe der Bestandteile in ein Einspeisesystem eine
homogene Mischung erzeugt wird, die am Ende des rohrförmigen Gehäuses
aus dem Mischer entnommen oder abgepumpt wird. Diese Mischeinrichtungen
eignen sich zur Herstellung von Mörtel, Vergußmassen und Betonen. Eine ge
steuerte Wärmebehandlung der Mischungsbestandteile zur Einleitung von
thermischen Reaktionen ist nicht möglich.
Weiterhin bekannt ist ein Mischer, der unter Wärmeeinwirkung mittels einer
Paddelwelle verschiedene Schüttgüter mischt und behandelt (WO 96/20 381).
Eine Brüdennutzung ist nicht vorgesehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu entwickeln, die
neben einer abgestuften thermischen Behandlung und Mischung der Eingabe
stoffe eine gleichmäßige Benetzung mit Brüden realisiert.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die an sich bekannte in einem
länglichen Gehäuse mit Stoffein- und -austrag angeordnete Mischvorrichtung,
als beheizter und in Temperaturzonen unterteilter eine Brüdenrückführung auf
weisender Reaktionsmischer mit vorzugsweise elektrisch angetriebenen und
doppelt gelagerten Paddelwellen ausgestaltet ist, dessen Paddel bezüglich ih
res Anstellwinkels zur Wellenachse verstellbar ausgeführt sind, wobei die Pad
delwellen und die mit einer oder mehreren Düsen und/oder düsenartigen Öff
nungen auf der Oberfläche versehenen Paddel in Hohlbauweise gestaltet und
mit einer Brüdenzuführung verbunden sind.
Die Düsen und/oder düsenartigen Öffnungen sind einzeln und/oder zonenweise
absperrbar. Die vor dem Stoffeintrag befindliche letzte Temperaturzone ist als
Gemische-Abkühlzone ausgebildet, so daß eine Hydratation des Mischgutes
unter Nutzung der durch die Abkühlung entstehenden Kondensate erfolgt.
Anhand eines Ausführungsbeispiels soll nachstehend die Erfindung näher er
läutert werden. Dabei zeigt:
- - Fig. 1 den Paddelmischer im Längsschnitt
- - Fig. 2 den Paddelmischer im Querschnitt
Die Ausgangsstoffe werden der Aufgabeeinrichtung 1 zugeführt und gelangen
über diese in das Gehäuse 6 mit Paddelwellen 5, welche über einen Antrieb 2
mit Getriebe 3 angetrieben und über die Lager 4 und 7 gelagert werden. Die
drehbaren Paddelwellen 5 fördern und mischen die Ausgangsstoffe gleichmäßig
und gesteuert in Richtung Auslaß 8. Der Reaktor für eine Anlage von 10 t/h
sollte z. B. ca. 6 m Länge und ca. 1 m im Durchmesser aufweisen.
Das Gehäuse 6 ist wärmegedämmt und in die Temperaturzonen 1-4 eingeteilt,
die mittels einer elektrischen Heizung ausgestattet sind.
Im oberen Bereich des Gehäuses 6 ist eine direkte elektrische und im unteren
Bereich eine indirekte Heizung angeordnet. Die einzustellende Temperatur liegt
in den verschiedenen Zonen zwischen 100-400°C. Die Beheizung erfolgt
über ein computergesteuertes Programm für jede Zone separat. Die Tempera
turzone T1 kann beispielsweise eine Temperatur von 150-300°C, die Tempe
raturzone T2 von 300-350°C, die Temperaturzone T3 von 350-400°C und
die Temperaturzone T4 von 350-100°C aufweisen.
Die Paddelwellen 5 sind in ihrer Drehzahl variierbar, so daß die Verweildauer
des Gemisches geregelt werden kann. Im Beispielsfall kann sie 20 U/min. be
tragen. Die Paddelwellen 5 sind als Hohlwellen ausgebildet, so daß es möglich
wird über die Zuleitung 10 Brüden 11 einzuleiten. Zusätzlich zum Brüden 11
wird über die Rückführung 9 im Prozeß entstehender Brüden 12 in die Zuleitung
10 eingespeist. Der entstehende Mischbrüden 13 gelangt in die Paddelwelle 5
und über die hohlen Paddel 14 sowie die Düsen 15 in das Mischgut.
Die Temperaturzone T4 ist als Abkühlzone mit einer minimalen Temperatur von
100°C vorgesehen, so daß eine Kondensationswirkung entsteht, welche zur
Hydratation des Mischgutes führt. Durch die Kombination von elektrischer und
Brüdenbeheizung in verschiedenen Temperaturzonen, die Regelung der Ver
weilzeit und die Einbindung von eingeführten und entstehenden rückgeführten
Brüdendampf/ sowie Kondensat in das Mischgut durch deren dichte und wir
kungsvolle Verdüsung über die Paddel 14, können je nach Verwendungszweck
gezielt Stoffe hergestellt werden, die optimale Eigenschaften aufweisen.
Die Benetzung des Mischgutes mit Brüden bzw. Kondensat erfolgt gleichmäßig
ohne eine erhöhte Gefahr der Verklumpung bzw. Anbackens.
Die direkte Behandlung des Mischgutes mit den Brüden bringt für das herzu
stellende Produkt folgende Vorteile:
- 1. Die Reaktions- bzw. Durchlaufzeit der Produkte kann deutlich verkürzt wer den.
- 2. Die Ablöschreaktionen laufen mit höherem Umsatzgrad ab. Dies bietet bei Behandlungen von trockenen Substanzen mit hohen Freikalkgehalten höhe re Umsatzraten.
- 3. Durch die ständige Rotation der Paddel werden die rückgeführten Brüden intensiv in das Mischgut eingebracht. Dies führt zur stärkeren Durch mischung des Mischgutes mit dem Wasserdampf.
- 4. Die Rückführung der Brüden führt zu einer Energieeinsparung des Primär prozesses.
- 5. Eine ansonsten notwendige herkömmliche Bründenabsaug- und Kondensa tionseinrichtung kann wegfallen bzw. wesentlich kleiner dimensioniert wer den.
- 6. Eine aufwendige Filtertechnik für mit Schadstoffen kontaminierte Brüden kann entfallen bzw. wesentlich kleiner dimensioniert werden.
- 7. Durch die Rückführung der Brüden entsteht ein partieller Überdruck im Re aktionsmischer, welcher sich positiv auf das Reaktionsverhalten bzw. auf die Art der Reaktionen der zu exponierenden Stoffe auswirkt.
1
Aufgabeeinrichtung
2
Antrieb
3
Getriebe
4
Lager
5
Paddelwellen
6
Gehäuse
7
Lager
8
Auslaß
9
Rückführung
10
Zuleitung
11
Brüden
12
Brüden
13
Mischbrüden
14
Paddel
15
Düsen
Claims (3)
1. Vorrichtung zur Vermischung und Behandlung von trockenen Schüttgütern
und wasserhaltigen Substanzen, wobei die an sich bekannte in einem längli
chen Gehäuse mit Stoffein- und -austrag angeordnete Mischvorrichtung, als
beheizter und in Temperaturzonen unterteilter eine Brüdenrückführung aufwei
sender Reaktionsmischer mit vorzugsweise elektrisch angetriebenen und dop
pelt gelagerten Paddelwellen ausgestaltet ist, dessen Paddel bezüglich ihres
Anstellwinkels zur Wellenachse verstellbar ausgeführt sind, wobei die Paddel
wellen und die mit einer oder mehreren Düsen und/oder düsenartigen Öffnun
gen auf der Oberfläche versehenen Paddel in Hohlbauweise gestaltet und mit
einer Brüdenzuführung verbunden sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Düsen
und/oder düsenartigen Öffnungen einzeln und/oder zonenweise absperrbar
sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die vor
dem Stoffaustrag befindliche letzte Temperaturzone als Gemisch-Abkühlzone
ausgebildet ist.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE19857775A DE19857775A1 (de) | 1998-12-04 | 1998-12-04 | Vorrichtung zur Vermischung und Behandlung von trockenen Schüttgütern und wasserhaltigen Substanzen |
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Publications (1)
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| DE19857775A1 true DE19857775A1 (de) | 2000-06-08 |
Family
ID=7891115
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| DE19857775A Withdrawn DE19857775A1 (de) | 1998-12-04 | 1998-12-04 | Vorrichtung zur Vermischung und Behandlung von trockenen Schüttgütern und wasserhaltigen Substanzen |
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| DE (1) | DE19857775A1 (de) |
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